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土木工程专业《材料力学》课程考试大纲
一、考试的目的与要求
通过材料力学的学习，考察其掌握杆件的强度、刚度和稳定
性的基本理论的程度；着重观察其基本概念和基本方法熟练程
度，应该具有良好的计算能力，一定的分析问题的能力和实验能
力。
1.对材料力学的基本概念和分析方法有明确的认识。
2.具有对常见的构件简化为力学简图的初步能力。
3.能够分析杆件在拉或压、剪切、扭转、弯曲时的内力，并
作出相应的内力图。
4.熟练掌握构件的各种基本变形形式下的应力和变形的理
论计算方法。
5.能够正确运用强度、刚度和稳定性条件对构件进行计算。
二、考试知识点及要求
（一）绪论及基本概念（5%左右）
1.识记：构件强度、刚度和稳定性的概念，明确本课程的主
要任务。
2.理解：理解可变形固体的概念和基本假设。
3.应用：基本变形杆件的受力和变形特征。
（二）轴向拉伸与压缩（30%左右）
1.识记：材料在拉伸和压缩时的主要力学性质；胡克定律；- 11 -
直杆在拉伸和压缩时横截面上的正应力分布规律及计算公式。
2.理解：求内力的截面法及轴力图绘制；轴向拉压时横截面
上的正应力计算；轴向拉压变形计算。
3.应用：轴向拉压杆的强度问题计算。
（三）扭转（15%左右）
1.识记：传动轴外力偶矩的计算；剪切胡克定律；圆轴扭转
时横截面上的切应力分布规律及应力公式。
2.理解：扭矩和扭矩图的求解；圆轴扭转时横截面上的切应
力计算和变形计算。
3.应用：圆轴扭转时的强度计算和刚度计算。
（四）弯曲内力、应力、变形（30%左右）
1.识记：弯矩和剪力的定义，弯矩和剪力正负号的判断；截
面上剪力和弯矩的计算；直梁在纯弯曲下横截面上正应力分布规
律及计算公式；直梁弯曲时的切应力分布规律；挠度和转角概念。
2.理解：剪力方程和弯矩方程；剪力图和弯矩图的绘制；载
荷集度、剪力和弯矩间的关系；梁横截面上正应力计算；梁挠曲
线近似微分方程及积分法；提高梁弯曲强度和刚度的措施。
3.应用：直梁弯曲时的强度校核。
（五）应力状态分析和压杆稳定（10%左右）
1.识记：四种常用强度理论；压杆稳定的概念；常见约束下
细长压杆的临界压力（欧拉公式）；压杆的临界应力；压杆的稳
定性条件。
2.理解：提高压杆的稳定性措施。
3.应用：用解析法分析和图解法分析二向应力状态。- 12 -
（六）截面的几何性质（5%左右）
1.识记：常见平面图形的几何性质：静矩；形心；惯性矩；
惯性半径。
2.应用：组合截面的形心和惯性矩。
（七）力学实验相关内容（5%左右）
1.识记：实验的目的和方法。
2.应用：用实验的原理解决实际工程问题。
三、试卷结构及主要题型
（一）试卷结构
基本题 70%左右，综合题 20%左右，提高题 10%左右。
（二）主要题型
主要题型有四大题型，可根据具体情况作调整，单项选择题
30%左右，填空题 15%左右，判断题或简答分析题 10%左右，计算
题：其中作内力图 15%左右，计算题 30%左右。
四、考试方式
采用闭卷考试形式，出一套试题，并附标准答案。
五、试题数量及时间安排
试卷应涵盖教学大纲规定内容的 90%以上，考试时间 120 分
钟。
六、使用教材及主要参考书
（一）使用教材
《材料力学 I》(第六版)，刘鸿文等编，高等教育出版社。（二）主要参考书
《材料力学 I》(第六版)，孙训方等编，高等教育出版社。
 
-土木工程专业《混凝土结构基本原理》
课程考试大纲
一、考试目的
本课程是一门实践与理论相结合的课程，要求学生了解混凝
土结构构件设计基本方法和原理，掌握混凝土结构各种基本构件
的受力特征和截面设计方法及构造要求，为相关专业课程的学习
打下坚实基础。
二、命题的指导思想和原则
（一）命题的指导思想
全面考查学生对本课程主要知识点学习、理解和掌握的情
况。
（二）命题的原则
题型尽可能多样化，题目数量多、份量小，范围广，基本知
识题占 60%左右，综合题占 30%左右，提高题占 10%左右。
三、考试内容
（一）混凝土结构基本概念（5%左右）
1.了解混凝土结构的一般概念及其优缺点；
2.理解钢筋和混凝土共同工作的原因。
（二）混凝土结构用材料的性能（5%左右）
1.了解钢筋的品种、级别和选用原则；
2.理解钢筋的物理力学性能；
3.了解混凝土强度等级和选用原则；
- 14 -4.理解混凝土的物理力学性能；
5.理解混凝土与钢筋的粘结性能。
（三）混凝土结构设计方法（5%左右）
1.理解极限状态；
2.理解结构极限状态设计表达式。
（四）混凝土受弯构件正截面承载力计算（25%左右）
1.理解受弯构件正截面的一般构造；
2.理解受弯构件正截面承载力的实验研究和基本假定；
3.掌握正截面受弯承载力计算，会进行正截面设计与承载力
校核。
（五）混凝土受弯构件斜截面承载力计算（15%左右）
1.理解受弯构件斜截面受剪承载力的实验研究、影响因素及
其基本假定；
2.掌握斜截面受剪承载力的计算，会进行斜截面设计与承载
力校核；
3.了解保证斜截面受弯承载力的构造措施。
（六）混凝土受压构件承载力计算（20%左右）
1.了解受压构件的一般构造和实验研究；
2.理解轴心受压构件正截面的承载力计算；
3.掌握与应用矩形截面偏心受压构件正截面的承载力计算；
4.了解偏心受压构件斜截面受剪承载力的计算。
（七）混凝土受拉构件承载力计算（5%左右）
1.了解轴心受拉构件正截面承载力的计算；
2.理解偏心受拉构件正截面承载力的计算。
- 15 -（八）混凝土受扭构件承载力计算（5%左右）
1.了解纯扭构件的实验研究；
2.理解矩形截面纯扭构件的扭曲截面受扭承载力计算；
3.理解弯剪扭构件的承载力计算；
4.了解受扭构件的配筋构造要求。
（九）混凝土结构的裂缝、变形和耐久性（5%左右）
1.理解钢筋混凝土构件的裂缝宽度验算；
2.理解构件刚度的分析计算和受弯构件的挠度验算；
3.了解混凝土结构的耐久性。
（十）预应力混凝土构件（10%左右）
1.理解预应力混凝土的基本概念；
2.了解施加预应力的方法和设备；
3.理解张拉控制应力与预应力损失；
4.掌握预应力混凝土轴心受拉和受弯构件的计算；
四、试卷结构及主要题型
（一）试卷结构
基本题：70%左右，综合题 20%左右，提高题 10%左右。
（二）主要题型
主要有四大题型，分别为填空题（20%）、选择题（20%）、简
答题（25%）和计算题（35%）。
五、考核方式
闭卷考试。
- 16 -六、试题数量及时间安排
填空题 10 道，选择题 10 道，简答题 5 道，计算题 3 道。考
试时间 120 分钟。
七、主要参考书
1.祝明桥、黄海林主编，《混凝土结构设计原理》，中南大学
出版社，2015 年。
2.梁兴文、史庆轩主编，《混凝土结构设计原理》，中国建筑
工业出版社，2019 年。
- 17 -- 18 -
土木工程专业《土木工程材料》课程考试大纲
一、考核目的与基本要求
《土木工程材料》是工程管理专业必修课，为考试课程。根
据教学大纲安排，该考试主要考查学生对土木工程材料知识如主
要土木工程材料的性质、用途、制备和使用方法以及检测和质量
控制方法；材料性质与材料结构的关系以及性能改善的途径的理
解和掌握。要求学生掌握土木工程材料的基本性质、建筑金属材
料、无机胶凝材料、混凝土与砂浆、砌体材料、沥青与沥青混凝
土、合成高分子材料、建筑功能材料等内容。通过该考试，能判
别学生是否通过本课程的学习，达到了本课程培养目标的要求。
二、命题的指导思想和原则
（一）命题的指导思想
全面考查学生对本课程的基本原理、基本概念和主要知识点
学习、理解和掌握的情况。
（二）命题的原则
题型尽可能多样化，题目数量宜多、分值宜小，涵盖范围广。
根据教学大纲内容，试卷中的基础知识点宜占 70%左右，重点内
容宜占 20%左右，难点内容宜占 10%左右。题目应以中、小题目
为主，大题目不应太多，并适当压缩大题目的分值比例。客观题
应占 70%左右，主观题占 30%左右。- 19 -
三、考核知识点及要求
（一）土木工程材料的基本性质（5%左右）
1.识记：土木工程材料的物理、力学性质、耐久性。
2.理解：土木工程材料的组成、结构与性能之间的关系。
3.应用：土木工程材料孔隙率、含水率等计算。
（二）建筑金属材料（15%左右）
1.识记：建筑钢材的主要技术性能。
2.理解建筑钢材的冷加工与时效处理；建筑钢材的锈蚀及防
护。
3.应用：建筑钢材的选用原则；建筑钢材应力及拉伸计算。
（三）无机胶凝材料（20%左右）
1.识记：石灰、石膏及通用硅酸盐水泥的组成与技术要求。
2.理解：通用硅酸盐水泥的水化硬化与性能；水泥石的腐蚀
与预防。
3.应用：不同混凝土工程中水泥的选用。
（四）混凝土与砂浆（30%左右）
1.识记：普通混凝土的组成材料及技术要求。
2.理解：混凝土拌和物的性能；硬化后混凝土的性能。
3.应用：普通混凝土的配合比设计及质量控制。
（五）砌体材料（5%左右）
1.识记：了解墙体材料的发展状况。
2.理解：砖、墙用板材、石材与砌块的主要性质与应用特点。
（六）沥青与沥青混凝土（10%左右）
1.识记：石油沥青的组成、结构、技术性质，沥青混合料的性质。
2.理解：沥青混合料的三种结构类型；影响沥青混合料抗剪
强度的因素。
3.应用：沥青混合料的配合比设计。
（七）合成高分子材料（5%左右）
1.识记：高分子材料的分类和性能特点，塑料的组成、胶粘
剂的组成与主要品种。
2.理解：高分子树脂分类、组成结构与性质的关系；树脂性
质和应用。
（八）建筑功能材料（5%左右）
1.识记：绝热材料、吸声材料、隔热材料、装饰材料的主要
类型和性能特点。
2.理解：建筑防水堵水材料主要类型和性能特点。
（九）材料实验相关内容（5%左右）
1.识记：实验的目的和方法。
2.应用：用实验的原理解决实际工程问题。
注：考试内容的能力层次分配：识记 20%，理解 30%，应用
30%，综合 2-3 个知识点，对学生所掌握的内容进行提炼并应用
于实际的题目占考试的 20%左右。
四、试卷结构及主要题型
（一）试卷结构
基本题：70%左右，综合题 20%左右，提高题 10%左右。
（二）主要题型
主要有五大题型，分别为单项选择题（15%）、判断题（10%）、
- 20 -填空题(15%）、问答题(30%）和计算题（30%），其中一道计算题
为工程实例分析，考查学生理论联系实际的能力。
五、考核方式
采用闭卷考试形式，应同时出 A、B 两套试题，其份量及难
易程度相当，但不可雷同，并附标准答案。
六、试题数量及时间安排
试卷应涵盖教学大纲规定内容的 90%以上，单项选择题 15
道、判断题 10 道、填空题 15 空、问答题 5 道和计算题 3 道。考
试时间 120 分钟。
七、参考教材及其它参考资料
（一）参考教材
《土木工程材料》，苏达根主编，高等教育出版社，2015 年
第 3 版。
（二）其它参考资料
1.《土木工程材料》，王功勋，聂忆华主编，中国建材工业
出版社，2015 年。
2.《土木工程材料》，林建好、刘陈平主编，哈尔滨工业出
版社，2013 年第 1 版。
-材料科学与工程专业《材料概论》课程
考试大纲
一、考试的目的与要求
考察其掌握材料科学与工程一些基本问题和共性问题的程
度，掌握金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材料等
方面专业基础知识的程度。
1.理解材料科学与材料工程中的基本概念。
2.了解材料的基本类型，掌握各类材料的组成、结构及性能
特点。
3.熟悉几大类材料的一般组织结构与特性。
4.熟悉材料的一般生产方法，评价各类材料的性能特点。
5.能够正确运用材料学科的基本知识，初步具备设计、生产
和应用材料的能力。
二、考试知识点及要求
（一）绪论（5%左右）
1.识记：材料在社会发展中的地位与作用，材料科学的研究
目的。
2.理解：材料的基本概念。
3.应用：材料的分类。
（二）材料科学与工程纲要（15%左右）
1.识记：材料的四要素。
2.理解：金属材料、无机非金属材料、高分子材料和复合材
- 22 -料的性能特点与使用范围。
3.应用：材料四要素之间的联系，材料的物理化学性质及常
用的表征方法。
（三）金属材料（20%左右）
1.识记：钢的种类；合金钢、铸铁的特点。
2.理解：碳钢的热处理。
3.应用：铝及铝合金；镁及镁合金；钛及钛合金的性能特点
与应用。
（四）无机非金属材料（20%左右）
1.识记：无机非金属材料的定义与分类。
2.理解：几种常用无机非金属材料（陶瓷、玻璃硅酸盐水泥）
的结构与性质。
3.应用：几种常用无机非金属材料（陶瓷、玻璃硅酸盐水泥）
的制备与应用。
（五）高分子材料（20%左右）
1.识记：高分子材料的基本概念、命名方法与种类。
2.理解：高分子材料的组成、结构与性能特点。
3.应用：高分子材料的合成方法与原理。
（六）复合材料（20%左右）
1.识记：复合材料的定义、命名与种类。
2.理解：复合材料的增强材料与界面。
3.应用：常用的复合材料及其性能。
- 23 -三、试卷结构及主要题型
（一）试卷结构
基本题 70%左右，综合题 20%左右，提高题 10%左右。
（二）主要题型
主要题型有四大题型，可根据具体情况作调整，单项选择题
30%左右，填空题 10%左右，判断题 10%左右，简答题：30%左右，
分析题 20%左右。
四、考试方式
采用闭卷考试形式，出一套试题，并附标准答案。
五、试题数量及时间安排
试卷应涵盖教学大纲规定内容的 90%以上，考试时间 120 分
钟。
六、使用教材及主要参考书
（一）使用教材
《材料概论》，许并社主编，机械工业出版社。
（二）主要参考书
《材料概论》（第三版），周达飞、陆冲、宋鹂编，化学工业
出版社。
材料科学与工程专业《材料性能学》课程
考试大纲
一、考试的目的与要求
通过学习材料性能学，能够将材料工程理论与实际相结合，
进一步掌握材料各种主要性能的基本概念、物理本质、变化规律
及其性能指标的工程意义。
1.了解影响材料性能的主要因素。
2.了解材料性能的测试原理、方法及仪器。
3.掌握材料性能与其化学成分、组织结构之间的关系。
4.掌握提高材料性能指标、充分发挥材料性能潜力的主要途
径。
5.掌握分析材料失效，学会合理选材、用材。
二、考试知识点及要求
（一）材料的弹性变形（10%左右）
1.识记：比例极限、弹性极限、弹性模量、弹性比功。
2.理解：弹性变形的双原子理论模型。
3.应用：金属材料弹性模量的影响因素。
（二）材料的塑性变形（20%左右）
1.识记：金属塑性的两种指标、单晶体的两种塑性变形方式、
加工硬化、细晶强化、固溶体、抗拉强度。
2.理解：滑移和孪生两种塑性变形机制的差异。
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3.应用：位错滑移所需临界分切应力的计算。
（三）材料的断裂与断裂韧性（25%左右）
1.识记：断裂的几种分类方式、韧性断裂的断口三特征、裂
纹扩展的三个基本方式、韧性断裂、脆性断裂、断裂韧度。
2.理解：材料的断裂过程。
3.应用：根据 KI 和 KIc 的关系，判断材料断裂的模式。
（四）材料的扭转、弯曲、压缩性能（5%左右）
1.识记：应力状态软性系数。
2.理解：单向拉伸、扭转和压缩试验方法中，应力状态的软
硬差别。
（五）材料的硬度（10%左右）
1.识记：硬度的定义、常用硬度的测试方法。
2.理解：布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度的测试原理。
3.应用：合理选择各种材料的硬度测试方法。
（六）材料的冲击韧性及低温脆性（10%左右）
1.识记：冲击吸收功、冲击韧性、低温脆性、韧脆转变温度。
2.应用：冲击韧性对金属实际应用的指导意义。
（七）材料的疲劳性能（10%左右）
1.识记：交变载荷、低碳钢典型的疲劳断口特征、疲劳强度。
2.应用：疲劳断裂的三个过程。
（八）材料的磨损性能（5%）
1.识记：磨损的分类、磨损的三个阶段。
2.应用：磨损量的测定方法。
（九）材料的高温蠕变性能（5%）
1.识记：蠕变、蠕变极限、持久强度、应力松弛。2.应用：掌握蠕变曲线的特点。
三、试卷结构及主要题型
（一）试卷结构
基本题 70%左右，综合分析题 15%左右，计算题 15%左右。
（二）主要题型
主要题型有四大题型，可根据具体情况作调整，单项选择题
30%左右，填空题 30%左右，判断题 10%左右，综合分析题 15%左
右，计算题 15%左右。
四、考试方式
采用闭卷考试形式，出一套试题，并附标准答案。
五、试题数量及时间安排
试卷应涵盖教学大纲规定内容的 90%以上，考试时间 100 分
钟。
六、使用教材及主要参考书
（一）使用教材
《材料性能学》，主编：付华，北京大学出版社。
（二）主要参考书
《材料力学性能》，主编：王吉会，天津大学出版社；
《材料性能学》，主编：王从曾，北京工业大学出版社。
-  材料科学与工程专业《材料分析与测试技术》
课程考试大纲
一、考试的目的与要求
通过材料分析与测试技术的学习，考察其对 X 射线衍射分析
技术、透射电子显微分析技术、扫描电子显微分析技术、电子探
针显微分析技术的掌握程度；着重观察其对各种分析技术基本原
理及仪器设备结构的熟练程度，使学生具备常用的材料微观结构
分析技术的所必须的基本理论及方法，具备一定的分析问题的能
力和实验能力。
1.掌握 X 射线衍射分析、透射电子显微分析、扫描电子显微
分析、电子探针显微分析的基本理论；
2.掌握各种分析测试技术仪器的基本结构及工作原理；
3.掌握常用分析测试技术对试样的要求及试样的制备方法；
4.具备根据材料的性质等信息确定分析手段的初步能力；
5.具备对检测结果进行标定和分析解释的初步能力。
二、考试知识点及要求
（一）X 射线衍射分析（35%左右）
1.考试知识点
X 射线的物理学基础、X 射线衍射方向、X 射线衍射强度、多
晶体分析方法、物相分析。
2.考试要求
（1）识记：X 射线的本质；连续 X 射线谱和特征 X 射线谱的
- 28 -概念及产生机理；X 射线与物质的相互作用；布拉格方程的形式
及各参数的意义；干涉面、干涉指数的概念；晶面指数与干涉指
数的关系；倒易点阵的性质；简单点阵、体心点阵、面心点阵三
种点阵的消光规律；X 射线物相分析中定性分析的基本原理及基
本步骤。
（2）理解：布拉格方程的推导及应用；结构因数的物理意
义及计算；晶体衍射花样的特点；X 射线衍射仪法；定量分析的
原理及分析方法。
（3）应用：利用布拉格方程求晶面的衍射角；立方点阵结
构因数的计算；K 值法进行定量分析。
（二）透射电子显微分析（30%左右）
1.考试知识点
电子光学基础、透射电子显微镜、电子衍射、晶体薄膜衍衬
成像分析。
2.考试要求
（1）识记：电磁透镜像差及产生的原因；电磁透镜分辨率
的影响因素；电磁透镜的景深和焦长的概念；电磁透镜的景深大、
焦长长的原因；透射电子显微镜的主要组成部分及作用；透镜中
主要光阑的位置及作用；电子衍射与 X 射线衍射的异同；电子衍
射的基本公式；电子衍衬成像的概念；薄膜试样的制备步骤；明
场像、暗场像、中心暗场像的概念及成像时电子束及物镜光阑的
位置。
（2）理解：透射电镜的成像原理倒易点阵；爱瓦尔德图解；
晶带定理；单晶电子衍射花样的标定方法。
（3）应用：利用尝试校核法对已知晶体结构衍射花样进行
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标定。
（三）扫描电子显微分析技术（20%左右）
1.考试知识点
电子束与固体样品的相互作用、扫描电子显微镜的构造和工
作原理、扫描电子显微镜的主要功能、表面形貌衬度原理及应用、
原子系数衬度原理及应用。
2.考试要求
（1）识记：二次电子、被散射电子、特征 X 射线、俄歇电
子的概念及特点；扫描电镜的工作原理；扫描电镜光学系统的结
构；扫描电镜的主要性能指标；二次电子信号的特点；背散射电
子信号的特点；影响扫描电镜分辨率的因素。
（2）理解：二次电子形貌衬度像的原理及应用、背散射电
子衬度像的原理及应用。
（3）应用：根据样品需要选择合适的信号进行微观结构分
析。
（四）电子探针显微分析（15%左右）
1.考试知识点
电子探针的结构与工作原理、电子探针的分析方法及应用。
2.考试要求
（1）识记：电子探针的工作原理、电子探针的三种工作方
式。
（2）理解：波谱仪及能谱仪的工作原理和优缺点、电子探
针的分析方法。
（3）应用：根据样品需要选择波谱分析还是能谱分析。三、试卷结构及主要题型
（一）试卷结构
基本题 70%左右，综合题 20%左右，提高题 10%左右。
（二）主要题型
主要题型有四大题型，可根据具体情况作调整，单项选择题
30%左右，填空题 25%左右，简答题 30%左右，计算题 15%左右。
四、考试方式
采用闭卷考试形式，出一套试题，并附标准答案。
五、试题数量及时间安排
试卷应涵盖教学大纲规定内容的 90%以上，考试时间 120 分
钟。
六、使用教材及主要参考书
（一）使用教材
《材料分析方法》(第 3 版)，周玉主编，机械工业出版社。
（二）主要参考书
《材料近代分析测试方法》(修订版)，常铁军、刘喜军主编，
哈尔滨工业大学出版社。